高檔數控機床的發展趨勢范文

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篇1

數控系統是數控機床裝備的核心關鍵部件。特別是對于國防工業急需的高檔數控機床,高檔數控系統是決定機床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關鍵因素,而國外對我國至今仍封鎖限制,成為制約我國高檔數控機床發展的瓶頸。

21世紀將是我國國民經濟持續穩定發展的黃金時期,國民經濟建設的高速發展將進一步拉動數控機床的市場需求。預計2010年國內市場數控機床需求將達10萬臺以上,40%以上為中高檔型,消費將達到60-70億美元,將為國產數控系統產業創造廣闊的市場空間。

二、我國數控系統產業市場的現狀

(一)數控系統產業的市場細分

我國數控系統分為三種型級,即經濟型、普及型和高級型。這是根據我國當前市場需求的實際情況,按技術應用不同領域和復雜程度進行的階段性標準來劃分的。

在經濟型數控系統中,國產經濟型數控系統由于適應我國用戶的實際使用水平和機床制造企業數控技術配套要求,得到了廣大用戶的認同,已形成了規模優勢,目前約占到我國整個數控系統市場的60%左右。

國產普及型數控系統市場占有率不斷提高,但外國品牌依然占領國內市場。進入20世紀90年代以來,我國逐步形成了以航天數控集團、機電集團、華中數控、藍天數控等以生產普及型數控系統為主的國有企業,以及北京-法那科、西門子數控(南京)有限公司等合資企業的基本力量。從技術水平上比較,國產普及型數控系統的功能、性能并不差,價格和服務方面還有較大優勢,可靠性與國外系統的差距也已顯著縮小,但依然是國產數控系統最難開拓的市場領域。

在高檔數控系統領域,國產數控系統與國外相比,確實還存在比較大的差距。雖然國產五軸聯動數控系統技術上已經取得了一定突破,但功能還不夠完善,在實際應用中驗證還不全面。國產高檔數控系統的差距,還表現在產品的系列化不全,如伺服電機、伺服驅動從小到大各種規格,國外都有,而我們的規格有限;在高速(快速進給速度40米/分以上)、高精(分辨率0.1微米以下)、多通道數控系統的功能、性能上,國產系統與國外系統有較大差距。我國進口的數控系統基本為德國西門子(SIMENS)和日本法那科(FANUC)兩家公司所壟斷,這兩家公司在世界市場的占有率超過80%。在國內尚無自主知識產權高端數控系統替代的前提下,西門子和發那科擁有絕對的價格優勢。加上高性能數控系統具有超越經濟價值的戰略意義,發達國家對出口我國的數控系統始終有所限制,甚至像五軸聯動以上的高性能數控系統產品絕對禁止向我國出口。

(二)我國數控系統產業的發展目標

國家“十二五”期間的目標是:建立起比較完備的數控系統自主創新體系,具有自主設計、開發和成套生產能力,使我國高檔數控系統總體技術達到國際先進水平。創建國產自主品牌產品,普及型數控系統市場占有率達70%以上,具有較強的國際競爭能力;國產高檔系統市場占有率達到50%以上,主要品種基本實現自給,推動裝備制造業現代化。

結合我國數控系統市場與數控系統產業的發展目標,不難看出,經濟型數控系統市場已趨于飽和,且競爭相當激烈,由于技術水平相差不大,因此多為價格競爭。在普及型數控系統市場已逐步形成幾家大企業的壟斷現象,并且國外數控系統已在市場上占統治地位,很難進入。而在國內,高檔數控系統目前只占整個數控系統的約2%,市場前景相當廣闊,雖然目前大部分的高檔數控系統是國外產品,但依然有大片市場等待開發。競爭機會是平等的,并且有國家政策的支持與鼓勵,數控系統廠商只有抓住這一契機,才能不斷發展自己的技術,擴大市場,為國家高檔數控系統的發展做出貢獻。

三、高檔數控系統市場需求分析

(一)高檔數控系統的市場應用

高檔數控系統可以應用于數控機床的生產,也可以對原有的數控機床或非數控機床進行系統升級、改造。其具體的應用市場為機電行業,包括機械、電子、汽車、航空、航天、輕工、紡織、冶金、煤炭、郵電、船舶等。另外,航空航天、船舶制造、大型電站設備、石化和冶金設備、汽車制造等都是我國機床業的下游產業,都離不開高檔機床,為機床業的發展提供了廣闊的空間。

(二)數控機床市場的現狀

數控機床是利用硬件和軟件相結合,是以電子控制為主的機電一體化機床,充分利用了微電子、計算機技術等高端技術。我國數控機床生產廠共有100多家,其中能批量生產的企業有42家(國有企業30家,民營企業5家,合資、獨資企業7家),平均年產量40-50臺,幾家重點企業年產量可達400-700臺。

1、國內市場需求。我國數控機床20世紀80年代以來有了迅速發展,平均年產量增長20%以上;數控機床市場消費量從1990年的2588臺增長至1996年的18000臺;目前已是世界數控機床第三進口大國。進入90年代以來,我國數控機床生產企業都經歷了結構調整、轉變機制的艱苦磨礪過程。由于市場結構的變化,使得1997年數控機床市場消費量下降到14329臺。同時由于進口減少,國產數控機床市場占有率上升到45.9%;正是由于結構的變化,才有可能形成產量下降、市場占有率提高的局面。近期,國家為擴大內需,通過加大技改投資和基礎設施建設投資的措施來拉動國內市場消費。在各個主要市場看,轎車、重型汽車等重要車型的銷售量從東向西逐步擴展,轎車個人購買已成為主流。這些行業的發展帶動了機床工具的需求。其次是軍工等需求穩步上升,在航空、兵器等領域,改造將繼續增加,設備需求將進一步深化和擴大。民營企業將進一步滲透到制造業和輕工業,其技術水平和加工能力的提高依賴于裝備的改善。處于“十一五”執行期的高峰,國家重點項目、重點工程、重點任務全面鋪開,市場需求呈現出較高的增長,進一步拉動企業的技術改造和設備更新。近年啟動和續建的重大工程有:三峽右岸的發電機組的制造,西氣東輸中段的全面開工及沿線各省、市的引進工程,南水北調工程,北京、上海、武漢、天津、重慶、長沙等大、中城市的地鐵、輕軌工程、大化肥、大空分、西電東送等工程都會對相關產業帶來市場的需求,而這些產業直接或間接都會使機床工具行業的市場增加份額和力度,為我國數控產業發展帶來新的市場機遇。

2、國際市場需求。從近幾年我國機床出口統計數據來看,數控機床的出口量和出口平均單價逐年上升,國際機床市場的消費主流是數控機床,目前世界數控機床消費趨勢已從初期以數控電加工機床、數控車床、數控銑床為主轉向以加工中心、專用數控機床、成套設備為主,這正是我國機床行業的弱項。“八五”期間,我國機床工具產品出口開始向全方位、多元化發展。近幾年機床出口多元化發展趨勢更加明顯,由于受東南亞金融危機的影響,1998年我國東南亞出口額大幅降低,但同時開始向南美、中東、荷蘭擴展,對英國、加拿大出口額也較1996年大幅度提高。美、歐、亞是目前我國機床產品出口的主要市場,占我國出口份額依次為1/4、1/5、1/6。在2005年的世界十大機床消費國(地區)中,只有我國臺灣和意大利的機床消費額是負增長和零增長,其余都是正增長。2005年我國的機床消費額高達109億美元,高出第2位的日本33.7億美元,連續四年名列世界首位。世界機床市場整體消費的增加同時預示了數控機床市場的市場容量不斷增加,為高檔數控系統提供了廣闊的市場投放空間。

四、市場規模預算

由于機床下游行業固定資產投資連續幾年快速增長,國內機電產品市場需求年均增長30%,根據數控機床市場的預計,未來5年我國數控機床需求的年均增速在30%以上。

雖然國內市場對數控機床的需求很大,但對高檔數控機床的生產和消費需求依然處于低水平,從2004年的數據看,高檔數控系統占整個數控系統的產量比例為1.5%,比2002年上升了1個百分點。

另外,由于技術等方面的原因,國產高檔數控系統的市場占有率非常小,2006年,國外公司在我國銷售高檔數控系統約占市場份額的99.5%。這就要求國產高檔數控系統廠商必須生產質量可靠,價格適中的高檔數控系統,才能與強勁的外國企業競爭.根據市場分析,可以做出未來五年我國高檔數控系統市場規模預測如表1所示。

五、結論與建議

隨著市場需求的不斷擴大,科學技術的迅猛發展,21世紀將成為我國發展數控系統產業的絕佳時期,提高我國數控系統的技術性和競爭力將大力推動我國制造業的發展,這將是政府與企業共同努力的結果。

在政府政策方面,應充分利用國防軍工行業與機床制造行業的合作平臺,率先在軍工行業推廣使用自主化的高檔數控系統。優先立項支持選用國產數控系統的首臺首套高端數控機床裝備的研制,并在項目中分配專門經費支持所配套的高檔數控系統的研發,推動自主研發的高檔數控系統的應用驗證和市場推廣。在使用財政性資金采購數控機床的項目中,標書中不要指定國外系統,給國產數控系統產品建立公平的市場競爭機制。在滿足同等的條件下,應優先選用國產數控系統產品。同時,支持數控系統廠、數控機床廠和職業院校建立“數控技術培訓與服務中心”,為數控機床生產者培訓操作使用、工藝編程、維護維修人員。另外,政府也可以在技術改革、稅收和金融政策等方面給予扶持,增強高檔數控系統企業綜合實力。

在企業自身方面,應加大在高檔數控系統、全數字交流伺服驅動等核心關鍵技術領域的研發,走產學研相結合的道路,集我國家的財力支持建立由研究機構、大學、系統廠組成的技術聯盟和研發平臺,共同開展數控系統共性與關鍵技術的研發,加速制訂下一代高檔數控系統標準體系結構的規范和協議及相關的技術標準,并在國產數控系統行業內推廣和共享,實現我國數控廠商的共同發展。

總之,國產高檔數控系統的發展關系到我國的產業安全和國防安全,加速產業化步伐,增強自主創新能力,加快高檔數控機床及其功能部件的研發和市場開拓,提高產品質量和服務質量,提高競爭力是我國高檔數控系統產品的努力方向,我們相信在國家的政策和措施的支持下,在全行業自身的不斷努力下,高檔數控系統一定會有更好的發展。

參考文獻:

1、孫斌,楊汝清.基于PC的數控系統的研究現狀和發展趨勢[J].機床與液壓,2001(4).

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3、陳虎.高端數控系統的功能特征和性能特征[EB/OL].中國工控網,2007-10-19.

篇2

【關鍵詞】 機床工業;現狀;發展規律;驅動因素

中國作為全球的制造業大國,裝備制造業在國民經濟中占有很大的比重。伴隨中國的工業化、城鎮化進程,裝備工業有了迅猛發展,作為裝備制造業的核心和基礎,機床行業備受重視,機床工業無論地位、產值、技術、市場等各個方面均有了飛速發展,但和國際機床行業強國德國、日本比較還有一定差距,伴隨我國科學、技術進步和工業化、城鎮化的發展,機床行業具有光輝的發展前景。本文主要從中國機床工業的發展規律及驅動因素上分析機床工業的發展前景。

一、國際機床行業的發展規律和現狀

1、機床工業的生產狀況

全球28個主要機床生產國家和地區2012年產值為932億美元,中國約占30%,位居第一位。機床生產前8位國家和地區依次是中國、日本、德國、意大利、瑞士、美國、韓國和中國臺灣。進入世界機床產值最大20家企業中,日本和德國最多,分別達6家,中國、美國和韓國排在其后,分別有2家,瑞士1家排在第6位。美、德 、日仍然是美、歐、亞三洲機床生產強國。

2、全球機床行業的消費情況

中、德、日、美、意是世界機床重點消費大國,占全球消費總量的73%。2013年中國機床消費381億美元,漲幅近12%,占全球消費量的30%,仍然居世界第一,其中中國金屬加工機床消費則占據全球市場的45%。美國、德國、日本機床消費增長已成定勢,而且以中高檔數控機床為消費主流。以歐元計算,各地區占比基本未變,亞洲占全球機床產值的57.7%,歐洲占比為34.7%,美洲占比為7.6%。其中2012年前十位機床消費國占全球市場80%。

3、全球機床行業的特點和分布格局

歐美機床企業集團化趨勢加強,控制著機床行業高端技術。美國企業重點發展高精尖機床技術,生產飛機、宇航、汽車工業所需高精度、高效、高自動化、高性能機床。德國企業對加工工藝研究投資不遺余力,尤以重型機床、大型精密機床著稱,精度及使用壽命最好。瑞士機床企業以中小精密機床技術著稱于世,擅長將現代電子技術應用于機床系統。意大利機床企業擅長生產單臺定制,個性化顯著的機床,機床的柔性化程度高。韓國、日本、臺灣擅長生產經濟實用性較強的中高檔機床,其中日本企業對機床壽命設計有特別的獨到技術。

4、機床行業在全球進行技術轉移

產業轉移的重要理論依據是比較優勢,由于各個國家的勞動力成本、產業配套、法律法規、教育體系等各個方面的不同,同樣的產品在各個國家中成本有明顯差異,而發展中國家在制造業和一些低端產品具有明顯優勢,成為產業轉移的理想目的地。發達國家將傳統成熟產業有計劃、有步驟地向發展中國家轉移。造船行業、港口機械、工程機械等勞動密集型產業由于技術含量較低、運輸成本高、環保壓力大等因素成為發達國家的主要轉移領域。中國機床行業由于中國的第一消費大國地位和生產成本、人員工資、工業配套等因素成為機床產業轉移的第一大國。高端制造主要集中在發達國家,高端裝備制造不但體現在技術檔次高、系統復雜成套、大型重型化、高速精密等科技水平和技術參數,更體現在售后服務復雜和更新換代快。總體表現為:投入巨大、成套復雜,規模龐大、研發周期長等方面。所以國內在重型設備等方面進步明顯,比如港口機械、船舶、發電設備等,而精密機械等方面突破較慢。

二、我國機床行業的現狀和發展趨勢

在國家經濟增長的拉動和國內市場國際化促動下,中國機床行業從2002年(入關后)起,機床消費總量呈加速增長趨勢,“十五”以來,我國市場機床消費總額、進口額已連續居世界第一,數控機床更是以兩位數以上的增長速度快速發展,成為排名第一的機床消費大國。2012年機床全行業總產值為8000億元。預計2015年年消費額將近8500億元左右。國內機床消費市場競爭國際化,世界機床制造基地移地中國化成為大趨勢,國家建立裝備制造業基地如上海、沈陽、大連、浙江等。目前我國機床行業產品覆蓋國民經濟的各個領域,滿足各個行業的基本需求,在我國經濟發展中需要的裝備制造業機床,我國均能自行生產,基本沒有空白。

1、我國機床工業的歷史發展規律

中國機床消費總量呈加速增長趨勢,消費的增長導致了進口的快速增長,消費增長主要是受到固定資產投資增長、產業升級和跨國公司加大對中國投資建廠和合資生產的影響。這也是我國裝備制造業的產業升級的路線圖和升級進化過程,作為制造業核心的機床也經歷了同樣的發展歷程,隨著經濟和科技的發展,機床行業形成了低端到高端的歷史發展進程。

2、我國機床產業的技術現狀及存在問題

國內機床行業面臨的產品結構不合理問題突出。首先是粗加工機床占總產量的40%以上,機床產值數控化率低(32.7%),其次,數控機床低檔產品所占比例高(75%),數控化水平與國際差距較大。國產數控機床高、中、低檔比例為3:22:75。國產經濟型數控機床基本滿足了國內需求,中檔數控機床具備了一定的生產能力,小批量的國產高端數控機床已投入使用。

國內機床行業存在的問題是:機床精度普遍較低,缺少剛度實驗,很少采用軟件補償、溫度變形補償、高速主軸系統動平衡技術等保證定位精度,僅有少數幾種產品可達歐洲標準定位精度;基礎材料性能弱,很少普及高強度密烘鑄鐵(樹脂砂技術),無重大新材料開發;機床結構開發性能差,高速機床需要強化結構剛性,減輕移動件重量,機床整體結構突破傳統結構的能力差;技術差距大,國外普及的遠程服務技術、交鑰匙工程、高速機床硬切削、干切削及其機理研究空白,基本無切削軟件包供應;關鍵配套件性能不足,電主軸、高速滾珠絲杠副、直線電機、高速高精度數控系統,高精度位置檢測系統等普遍處于低水平狀態。

3、機床行業的市場分析

(1) 普通制造業。普通機械加工業中五金、電力設備、模具加工、礦山機械、冶金設備、建材設備、石油化工設備是帶動機床消費增長的主要因素。

(2)汽車行業。汽車工業對機床裝備的需求具有多層次、寬領域、快節奏、高質量、數量大的特點,柔性加工生產線、各種數控專用機床將是日后國內機床工業向汽車工業領域滲透的重點。中國汽車零部件配套行業的實力與主機廠的需求差距還相當大,汽車配套企業必須擴充、提高裝備能力,才能謀求其未來的生存發展。

(3)航空、航天、船舶、軍工行業。航空、航天、船舶、軍工產業是高端機床市場需求的大戶。隨著國家綜合國力的增強和國防現代化的升級,國家將會加大對國防裝備的投入(預計由目前占國內生產總值的2.5%提高到2025年的5%)。

(4)電子信息產業。電子信息產業是精密機床的主要市場。電子信息技術水平是國家現代化程度的重要標志。我國電子信息行業近幾年固定資產投資規模以年均16%速度增長。

4、數控機床是機床發展的主流

國內數控機床可供品種超過1500余種,特別是五軸(及以上)聯動數控機床已經成功開發,包括最關鍵的萬能自動鏜銑頭在內,只是精度、性能與國際水平還有差距。技術差距主要體現在整體加工精度、高速運行穩定性、持續無故障運行時間、后勤遠程維護等與國外產品有較大差距。核心部件數控化率不高,自動化程度低。數控機床的性能主要由關鍵功能件所決定,數控機床價值的60%由關鍵功能件所決定,國內數控機床功能件產業規模小,集中度小,產品性能水平與國外差距較大。國內數控機床產品剛開始產業化、水平質量一般。高檔次的系統全都是進口,中高檔機床用的數控系統、滾珠絲杠、高速電主軸、刀庫機械手、全功能數控刀架、數控回轉工作臺和高速防護裝置等,很多是以進口為主。

三、機床行業發展的驅動因素

1、國家的產業政策支持

機床工業是裝備制造業的基礎和核心,2010年10月,國務院出臺的《加快培育和發展戰略性新興產業的決定》也明確指出,要積極發展以數字化、柔性化及系統集成技術為核心的智能制造裝備,其中高檔數控機床成為了發展的重中之重。在“十二五”規劃中,明確提出要重點發展四大主機(金屬切削機床、金屬成型機床、鑄造機械、木工機床)。高端裝備制造業升級換代,和工業化、重工化的歷史發展機遇將在很大程度上推動機床行業快速增長。到2020年,航空航天、船舶、汽車、發電設備制造等相關行業所需要的高檔數控機床的大部分供應將立足國內,未來我國機床行業發展空間十分廣闊。

2、隨著裝備制造業和工業化、信息化的興起,機床行業發展后勁十足,前景廣闊

經過多年的積累和技術進步,我國工業特備是裝備制造業獲得快速發展,中國目前已經成為世界主要的機械裝備生產國和消費國家,技術含量和工藝水平大大提高,產品質量僅次于美國、日本和德國,領先于意大利和英國。我國裝備制造業的快速發展和國家崛起,必然導致基礎工業機床行業的快速發展。

3、機床行業高速發展具有一定穩定性

隨著高速、高效、高精度機床的技術成熟和大批量生產,歐美、日本、韓國等發達國家和地區機床更新換代加速,中國經濟的持續高速發展和世界制造業向中國的轉移,未來國內產品方向重點是高度數控化、高效、精密、大型化、功能復合化。預計十二五期間,國內數控機床增長率保持在30%以上,國內市場占有率達到70%以上。中高檔數控機床將成為市場消費的主流。機床行業的重點用戶分布在電力工業、航空、航天工業、造船工業、鐵路機車工業、國防工業、機械工業和汽車工業七大行業領域,隨著中高檔數控產量提高,該行業收益水平將進一步提高。同時隨著機床行業體制改革和國家政策支持力度加大,行業贏利水平必將大幅度提高。同相關行業比較,機床行業的毛利率較高,尤其高于普通機械加工行業水平。隨著機床產品數控化率的提高,該行業收益水平將進一步提高,機床用戶分布廣泛,各個國家工業發展的差異化、各個行業發展的差異性、機床產品的差異性和技術更新的快速性,使得機床行業的發展保持較高的穩定性。中國機床不會出現明顯的行業跟隨周期。目前約有30%機床提供給汽車、工程機械等相關行業,20%供給軍工、輪船、IT等行業,50%供給通用機械加工行業。機床用戶分布廣泛,各個行業發展的差異性和不均衡性將使得中國機床行業發展保持較高的穩定性。

4、大規模的基本建設是機床工業高速發展的保證

中國大規模的港口建設,特別是集裝箱港口建設推動中國的集裝箱、集裝箱起重機行業快速崛起,并一舉奠定了全球行業的主導地位。目前國內集裝箱港口吞吐量躍居全球首位。在十二五期間,中國國內投資仍然非常旺盛,主要包括:高速公路、高速鐵路、城市軌道交通、機場、港口、場館、住宅建設仍將是全球最活躍的區域,工程項目難度大,相應的消耗施工機械強度將保持穩定。超高壓輸變電項目、鐵路提速、國油國運、航空航天領域國家采購等使得國內需求仍構成了全球需求中舉足輕重的部分。固定資產投資和汽車、航空航天、模具等工業的發展是刺激機床行業起飛的主要因素。我國固定資產每投入100億元,將會帶動0.8―1.1億元的機床市場消費額,轎車產量每增減1%,數控機床消費量就變動0.54%。發電設備、船舶、冶金等大型和重型工業也是機床的主要消費者。

【參考文獻】

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[2] 中國統計年鑒網[OB/OL].2010-2013.

[3] 工業統計年報.2010-2013.

篇3

關鍵詞:數控機床;改進;措施

如今,我國是世界上最大的數控機床設備消費市場,據相關數據顯示,2012年1~11月,我國數控機床進口額為42.09億美元。但是我國的機械制造業還不先進,數控機床設備在性能,可靠性,生產率和核心技術等方面與發達國家還有一段距離,特別一些數控機床的技術和零件還需要依賴于進口。國內數控機床存在功能部件性能差,核心技術缺乏,產品水平低等問題,因而我國數控機床設備亟需采取改進措施。

1.提高功能部件自主開發能力

在與發達國家多年的技術交流、引進和吸收,我國數控機床設備的發展有了明顯的改進。然而,我國關鍵零部件的生產依然依賴于進口,這就產生了數控機床設備盈利低、缺乏競爭力的問題。針對這一現狀,提高數控機床關鍵零部件的自主開發能力是最基本的措施。為提高我國數控機床產品的自主開發能力,《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》設立了“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技專項。此專項以提高數控機床可靠性和產業化水平,提高國產功能部件性能為目標,為數控機床產業發展打下堅實基礎。

2.加強核心技術的開發和研究

在數控機床設備改進中,數控系統是關鍵部分。一直以來,我國數控機床核心技術嚴重缺乏,90%需要從國外引進。國內中、高端數控機床制造業,多數以組裝和制做為主,如在上海設廠的“機床巨頭”德國吉特邁機床集團,其核心技術都依賴于發達國家。數控機床核心技術的缺乏直接影響到我國的機床設備產業的發展,因而加強核心技術研發是發展數控機床的必要條件。首先,我國要不斷進行核心技術的研發,鼓勵科研機構和企業機構的自主開發。其次,學會在交流中吸收,在吸收中創造。例如,在機床零件配套和制作方面可以學習德國的先進技術,在數控系統的開發方面可以參考美國的最新理念,并在學習交流中創新并研發出屬于我國自身的核心技術。

3.注重創新能力平臺建設

所謂創新是競爭中取勝的根本,是行業發展的基本推動力。在數控機床設備的發展中,技術的創新性是設備滿足市場需要的關鍵。在國內,許多企業忽略了數控機床技術創新的重要性,盲目跟隨國際技術潮流,沒有個性化的技術,這導致無法滿足市場的需求。因而,在面臨數控機床市場需求逐漸增加的情況下,企業應該重視市場動向,提高創新能力。“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技專項提出注重“創新能力平臺建設”,期中包括注重核心技術與裝備的創新。遵循“在創新中求發展”的理念,數控機床技術才會有顯著的提高,才能在國際機床市場提供良好的競爭條件。

4.創造良好的工作環境

對于數控機床設備來說,穩定性、可靠性是兩個重要的運行指標。現實中,數控機床多數在較惡劣的電磁環境中使用。為了保證機床的正常運行,抗干擾度是非常必要的。解決電磁干擾的改進措施有:

4.1.利用電源濾波器抑制電磁干擾。電源濾波器可以過濾進入設備中的噪音,以防止機床被噪聲污染,從而抑制電磁干擾。

4.2.利用隔離變壓器來供電。隔離變壓器實現電路與電路間的電氣隔離,從而隔絕電流帶來的設備與設備之間的干擾,其效果良好。

4.3.利用感性負載吸收噪聲。感性負載在斷電時會產生強烈的脈沖噪聲,影響設備的正常運行,感性負載可以采用并聯電阻、壓敏電阻、穩壓管等吸收噪聲。

5.建立完善的管理機制

如今,許多數控機床都存在“壞的快”的問題,如何"管好、使用好、維護好"數控機床設備,是許多企業非常重視的問題之一。數控機床不能像普通機床設備工作時,可以自由的根據工作中存在的問題進行人為的調整,數控機床技術復雜,在機床維護和編程技術方面要求較高,因而建立安全的管理機制非常重要。

建立完善的管理機制,首先,要提高對操作者、維修人員、管理人員、檢驗人員等的管理和培訓。例如,對于維修人員需要培養其專業的知識能力和分析判斷能力;檢驗人員要求能夠通過數控機床的組裝,參數調整等信息預測數控機床的生產質量;操作者要求對機床的調整和在線操作熟練掌握;管理人員要具備專業的知識積累,了解數控機床設備的特點和過程控制。其次,要防止設備的超負荷運轉,合理分散設備的工作量,達到設備的合理工作。 另外,科學組織生產,解決生產力不平衡問題。這主要從生產組織管理的角度入手,提高數控機床設備的工作率,合理安排設備的生產節拍,合理分配設備的生產任務。最后,及時維修設備的故障和處理問題。在數控機床工作時,設備出現故障是正常現象,那么及時處理才能避免問題越來越嚴重。

6.結語

數控機床是一門技術性強的應用性工程,在工業制造方面有著舉足輕重的地位。隨著社會生產力和科學的不斷進步,數控機床在逐步改進的同時還存在許多的問題。為解決這一現象,在數控機床的改進中,要注重功能部件、核心技術、創新能力、工作環境和管理機制建設,才能真正實現數控機床進一步的改進。

參考文獻:

[1]陳虎;于德海;;數控技術全面支持高速復合機床精度的提升[J];世界制造技術與裝備市場;2010

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關鍵詞:數控機床 控制技術

數控機床是機電一體化的典型產品,數控機床控制技術是集計算機及軟件技術、自動控制技術、電子技術、自動檢測技術、液壓與氣動技術和精密機械等技術為一體的多學科交叉的綜合技術。隨著科學技術的高速發展,機電一體化技術迅猛發展,數控機床在企業普遍應用,對生產線操作人員的知識和能力要求越來越高。

一、數控機床的優點與缺點

(一)數控機床的優點

對零件的適應性強,可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數控機床上,只需更換加工程序,就可適應不同品種及尺寸工件的自動加工,這就為復雜結構的單件、小批量生產以及試制新產品提供了極大的便利,特別是對那些普通機床很難加工或無法加工的精密復雜表面(如螺旋表面),數控機床也能實現自動加工。

加工精度高,加工質量穩定。目前,數控機床控制的刀具和工作臺最小移動量(脈沖當量)普遍達到0.0001mm,而且數控系統可自動補償進給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差,使數控機床達到很高的加工精度。此外,數控機床的制造精度高,其自動加工方式避免了生產者的人為操作誤差,因此,同一批工件的尺寸一致性好,產品合格率高,加工質量穩定。

生產效率高。由于數控機床結構剛性好,允許進行大切削用量的強力切削,從主軸轉速和進給量的變化范圍比普通機床大,因此在加工時可選用最佳切削用量,提高了數控機床的切削效率,節省了機動時間。與普通機床相比,數控機床的生產效率可提高2—3倍。

良好的經濟效益。使用數控機床進行單件、小批量生產時,可節省劃線工時,減少調整、加工和檢驗時間,節省直接生產費用;同時還能節省工裝設計、制造費用;數控機床加工精度高,質量穩定,減少了廢品率,使生產成本進一步下降。此外,數控機床還可實現一機多用,所以數控機床雖然價格較高,仍可獲得良好的經濟效益。

自動化程度高。數控機床自動化程度高,可大大減輕工人的勞動強度,減少操作人員的人數,同時有利于現代化管理,可向更高級的制造系統發展。

(二)數控機床的缺點

數控機床的主要缺點如下:價格較高,設備首次投資大;對操作、維修人員的技術要求較高;加工復雜形狀的零件時。手工編程的工作量大。

二、數控機床的種類

數控機床的種類很多,主要分類如下:

按工藝用途分類。按工藝用途,數控機床可分類如下。普通數控機床:這種分類方式與普通機床分類方法一樣,銑床、數控錨床、數控鉆床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。加工中心機床:數控加工中心是在普通數控機床上加裝一個刀庫和自動換刀裝置而構成的數控機床,它可在一次裝夾后進行多種工序加工。

按運動方式分類。按運動方式,數控機床可分類如下:點位控制數控機床。數控系統只控制刀具從要有數控鉆床、數控坐標錘床、數控沖剪床等。直線控制數控機床:數控系統除了控制點與點之間的準確位置以外,還要保證兩點之間移動的軌跡是一條直線,而且對移動的速度也要進行控制。這類機床主要有簡易數控車床、數控銷、銑床等。輪廓控制數控機床:數控系統能對兩個或兩個以上運動坐標的位移及速度進行連續相關的控制,使合成的運動軌跡能滿足加工的要求。這類機床主要有數控車床、數控銑床等。 

 

按伺服系統的控制方式分類。按伺服系統的控制方式,數控機床可分類如下。開環控制系統的數控機床。閉環控制系統的數控機床。半閉環控制系統的數控機床。

按數控系統的功能水平分類。技功能水平分類,數控系統可分類如下。經濟性數控機床。經濟性數控機床大多指采用開環控制系統的數控機床價格便宜,適用于自動化程度要求不高的場合。中檔數控機床。這類數控機床功能較全,價格適中,應用較廣。高檔數控機床。這類數控機床功能齊全,價格較貴。

     三、數控機床控制技術的發展

機械設備最早的控制裝置是手動控制器。目前,繼電器—接觸器控制仍然是我國機械設備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀奶年代至50年代,出現了交磁放大機—電動機控制,這是一種閉環反饋系統,系統的控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現了晶體管——晶閘管控制,由晶閘管供電的直流調速系統和交流調速系統不僅調運性能大為改善,而且減少了機械設備和占地面積,耗電少,效率局,完全取代了交磁放大機—電動機控制系統。

在20世紀的60年代出現丁一種能夠根據需要方便地改變控制程序,結構簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制器。隨著大規模集成電路和微處理器技術的發展及應用,在20世紀70年代出現了一種以微處理器為核心的新型工業控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應惡劣的工業環境,由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統兩方面的優點,故目前已作為一種標準化通用設備普通應用于工業控制。

隨著計算機技術的迅速發展,數控機床的應用日益廣泛,井進一步推動了數控系統的發展,產生了自動編程系統、計算機數控系統、計算機群控系統和天性制造系統。計算機集成制造系統及計算機輔助設計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段,可實現產品從設計到制造的全部自動化。

綜上所述,機械設備控制技術的產生,并不是孤立的,而是各種技術相互滲透的結果。它代表了正在形成中的新一代的生產技術,已顯示出并將越來越顯示出強大的威力。

四、數控機床控制技術的發展趨勢

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關鍵詞:數控技術;機械制造;應用現狀;發展趨勢

中圖分類號:TD52 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 13-0000-01

CNC Technology Application Status and Trends in China's Machinery Manufacturing Industry

He Danhui

(Jiangxi Blue Sky University,Nanchang330029,China)

Abstract:CNC technology application in China's machinery manufacturing industry,the importance and application status,and describes the use of digital technology's tremendous progress in the machinery manufacturing industry,and an outlook on future trends.

Keywords:CNC technology;Machinery;Application status;Trends

一、數控技術的發展現狀

機械制造業是我國就業人口最多的行業,制造業發展可以提高人民的生活水平,緩解就業壓力,保障社會穩定,也是國民經濟和社會發展的物質基礎,是一個國家綜合國力的重要體現。伴隨經濟全球化,我國正在成為世界機械制造業的中心,但是與發達國家相比,我國機械制造業不僅制造工藝裝備陳舊、生產自動化技術落后、企業管理粗放、缺乏自主創新產品與先進技術等,而且在快速、高品質、低成本,以及優質服務方面也有較大的差距。而美國、日本和德國等發達國家,用數控技術改造機床和生產線大量投入到機制制造行業,它們的機床改造作為新的經濟增長行業,生機盎然,正處在黃金時代。我國加入WTO后,國際競爭大大加強,對發達國家相比,明顯處于劣勢地位,這就要求數控技術能夠投入制造行業之中。

我國從1958年起,由一批科研院所,高等學校和少數機床廠起步進行數控系統的研制和開發。在改革開放后,我國數控技術才逐步取得實質性的發展。經過“六五”(1981-1985年)的引進國外技術,“七五”(1986-1990年)的消化吸收和“八五”(1991-1995年)國家組織的科技攻關,才使得我國的數控技術有了質的飛躍,當時通過國家攻關驗收和鑒定的產品包括北京珠峰公司的中華I型,華中數控公司的華中I型和沈陽高檔數控國家工程研究中心的藍天I型,以及其他通過“國家機床質量監督測試中心”測試合格的國產數控系統如南京四開公司的產品。我國數控機床制造業在20世紀80年代曾有過高速發展的階段,許多機床廠從傳統產品實現向數控化產品的轉型。從1995年“九五”以后國家從擴大內需啟動機床市場,加強限制進口數控設備的審批,投資重點支持關鍵數控系統、設備、技術攻關,對數控設備生產起到了很大的促進作用,尤其是在1999年以后,國家向國防工業及關鍵民用工業部門投入大量技改資金,使數控設備制造市場一派繁榮。

至目前為止我國機床總量380余萬臺,而其中數控機床總數只有11.34萬臺,近10年來,我國數控機床年產量約為0.6-0.8萬臺,年產值約為18億元。機床的年產量數控化率為6%,且不斷提高。

二、數控技術的發展趨勢

世界各國制造業廣泛采用數控技術,以提高制造能力和水平,提高市場的適應能力和競爭能力。各工業發達國家采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業,大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。目前數控技術的發展呈現三大趨勢。

(一)形成了高速、高精加工技術及裝備的新趨勢。在轎車工業領域,年產30萬輛的生產節拍是40s/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一;在航空和宇航工業領域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝,使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。在加工精度方面,近10年來,普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3-5μm提高到1-1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。在可靠性方面,數控裝置的MTBF值已達6000h以上,伺服系統的MTBF值達到30000h以上,表現出非常高的可靠性。為了實現高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展,應用領域進一步擴大。

(二)五軸聯動加工和復合加工機床快速發展。采用五軸聯動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認為,1臺五軸聯動機床的效率可以等于2臺三軸聯動機床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時,五軸聯動加工可比三軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因五軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因,其價格要比三軸聯動數控機床高出數倍,加之編程技術難度較大,制約了五軸聯動機床的發展。當前由于電主軸的出現,使得實現五軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型五軸聯動機床和復合加工機床的發展。在EMO2001展會上,五面加工機床采用復合主軸頭,可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得五面加工和五軸加工可在同一臺機床上實現,還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。

(三)智能化成為主要趨勢。21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面。為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的

自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。

三、結束語

總之,數控技術已成為先進制造技術的核心,是制造業實現自動化、網絡化、柔性化、集成化的基礎。實用的高速加工技術跟隨引進的先進數控自動生產線、刀具(工具)、數控機床(設備),在機械制造業得到廣泛應用,數控裝備的整體水平也逐漸成為一個國家工業現代化水平和綜合國力的強弱標志。我國只有采取有效的競爭戰略對策,實施切實可行的競爭方案,通過信息化系統不斷提升企業的自主創新能力、管理水平和服務質量,堅持培育長期的、可持續發展的核心競爭能力,才能使我國的機械制造企業在國際化競爭中永遠立于不敗之地。

參考文獻:

[1]許金梅,遲振香.數控技術在我國機械制造行業應用[J].煤炭技術,2010,8:28-29

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20世紀中期,隨著電子技術的發展,自動信息處理、數據處理以及電子計算機的出現,給自動化技術帶來了新的概念,用數字化信號對機床運動及其加工過程進行控制,推動了機床自動化的發展。

采用數字技術進行機械加工,最早是在40年代初,由美國北密支安的一個小型飛機工業承包商派爾遜斯公司(ParsonsCorporation)實現的。他們在制造飛機的框架及直升飛機的轉動機翼時,利用全數字電子計算機對機翼加工路徑進行數據處理,并考慮到刀具直徑對加工路線的影響,使得加工精度達到±0.0381mm(±0.0015in),達到了當時的最高水平。

1952年,麻省理工學院在一臺立式銑床上,裝上了一套試驗性的數控系統,成功地實現了同時控制三軸的運動。這臺數控機床被大家稱為世界上第一臺數控機床。

這臺機床是一臺試驗性機床,到了1954年11月,在派爾遜斯專利的基礎上,第一臺工業用的數控機床由美國本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生產出來。

在此以后,從1960年開始,其他一些工業國家,如德國、日本都陸續開發、生產及使用了數控機床。

數控機床中最初出現并獲得使用的是數控銑床,因為數控機床能夠解決普通機床難于勝任的、需要進行輪廓加工的曲線或曲面零件。

然而,由于當時的數控系統采用的是電子管,體積龐大,功耗高,因此除了在軍事部門使用外,在其他行業沒有得到推廣使用。

到了1960年以后,點位控制的數控機床得到了迅速的發展。因為點位控制的數控系統比起輪廓控制的數控系統要簡單得多。因此,數控銑床、沖床、坐標鏜床大量發展,據統計資料表明,到1966年實際使用的約6000臺數控機床中,85%是點位控制的機床。

數控機床的發展中,值得一提的是加工中心。這是一種具有自動換刀裝置的數控機床,它能實現工件一次裝卡而進行多工序的加工。這種產品最初是在1959年3月,由美國卡耐·;特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)開發出來的。這種機床在刀庫中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具,根據穿孔帶的指令自動選擇刀具,并通過機械手將刀具裝在主軸上,對工件進行加工。它可縮短機床上零件的裝卸時間和更換刀具的時間。加工中心現在已經成為數控機床中一種非常重要的品種,不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心,還有用于回轉整體零件加工的車削中心、磨削中心等。

1967年,英國首先把幾臺數控機床連接成具有柔性的加工系統,這就是所謂的柔性制造系統(FlexibleManufacturingSystem——FMS)之后,美、歐、日等也相繼進行開發及應用。1974年以后,隨著微電子技術的迅速發展,微處理器直接用于數控機床,使數控的軟件功能加強,發展成計算機數字控制機床(簡稱為CNC機床),進一步推動了數控機床的普及應用和大力發展。

80年代,國際上出現了1~4臺加工中心或車削中心為主體,再配上工件自動裝卸和監控檢驗裝置的柔性制造單元(FlexibleManufacturingCell——FMC)。這種單元投資少,見效快,既可單獨長時間少人看管運行,也可集成到FMS或更高級的集成制造系統中使用。

目前,FMS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領域擴展,從中小批量加工向大批量加工發展。

所以機床數控技術,被認為是現代機械自動化的基礎技術。

那什么是車床呢?據資料所載,所謂車床,是主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉表面的工件,是機械制造和修配工廠中使用最廣的一類機床。

古代的車床是靠手拉或腳踏,通過繩索使工件旋轉,并手持刀具而進行切削的。1797年,英國機械發明家莫茲利創制了用絲杠傳動刀架的現代車床,并于1800年采用交換齒輪,可改變進給速度和被加工螺紋的螺距。1817年,另一位英國人羅伯茨采用了四級帶輪和背輪機構來改變主軸轉速。

為了提高機械化自動化程度,1845年,美國的菲奇發明轉塔車床;1848年,美國又出現回輪車床;1873年,美國的斯潘塞制成一臺單軸自動車床,不久他又制成三軸自動車床;20世紀初出現了由單獨電機驅動的帶有齒輪變速箱的車床。

第一次世界大戰后,由于軍火、汽車和其他機械工業的需要,各種高效自動車床和專門化車床迅速發展。為了提高小批量工件的生產率,40年代末,帶液壓仿形裝置的車床得到推廣,與此同時,多刀車床也得到發展。50年代中,發展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數控技術于60年代開始用于車床,70年代后得到迅速發展。

車床依用途和功能區分為多種類型。

普通車床的加工對象廣,主軸轉速和進給量的調整范圍大,能加工工件的內外表面、端面和內外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產效率低,適用于單件、小批生產和修配車間。

轉塔車床和回轉車床具有能裝多把刀具的轉塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用于成批生產。

自動車床能按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工,能自動上下料,重復加工一批同樣的工件,適用于大批、大量生產。

多刀半自動車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下,用于加工盤、環和軸類工件,其生產率比普通車床提高3~5倍。

仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成工件的加工循環,適用于形狀較復雜的工件的小批和成批生產,生產率比普通車床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型

立式車床的主軸垂直于水平面,工件裝夾在水平的回轉工作臺上,刀架在橫粱或立柱上移動。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件,一般分為單柱和雙柱兩大類。

鏟齒車床在車削的同時,刀架周期地作徑向往復運動,用于鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅動的小砂輪鏟磨齒面。

專門車床是用于加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。聯合車床主要用于車削加工,但附加一些特殊部件和附件后,還可進行鏜、銑、鉆、插、磨等加工,具有“一機多能”的特點,適用于工程車、船舶或移動修理站

看機床的水平主要看金屬切削機床,其他機床技術和復雜性不高,就是近幾年很流行的電加工機床,也只是方法的改變,沒什么復雜性和科技含量。

我國的數控磨床水平不錯,每年都有大量出口,因為它簡單,基本屬于勞動密集型。

金屬加工主要是去除材料,得到想得到的金屬形狀。去除材料,主要靠車和銑,車床發展為數控車床,銑床發展為加工中心。高精度多軸機床,可以讓復雜零件在精度和形狀上一次到位,例如,飛機上的一個復雜零件,以前由很多種工人:車工、銑工、磨床工、畫線工、熱處理工用好幾個月干,其中還有報廢的,最新的復合數控機床幾天甚至幾個小時就全干好了,而且精度比你設計的還高。零件精度高就意味著壽命長,可靠性好。

由普通發展到數控,一個人頂原來的十個,在精度上,更是沒法說,適應性上,零件變了,換個程序就行。把人的因素也降為最低,以前在工廠,誰要時會車渦輪、蝸桿,沒個10年8年的不行,要是誰掌握了,那牛得很。現在用數控設備,只要你會編程,把參數輸進去就可以了,很簡單,剛畢業的技校學生都會,而且批量的產品質量也有保證。

自美國在50年代末搞出世界一臺數控車床后,機床制造業就進入了數控時代,中國在六十年代也搞出了第一代數控機床,但后來中國進入了什么年代,大家都知道。等80年代我們再去看世界的數控機床水平,差距就是20年了,其實奮起直追還有希望,但國營工廠不思進取,到了90年代,我們再去看世界水平,已有30年的差距了。中國改革開放前走的是蘇聯的路子,什么叫蘇聯的路子,舉個例子來講:比如,生產一根軸,蘇聯的方式是建一個專用生產線,用多臺專用機床,好處是批量很容易上去,但一旦這根軸的參數發生了變化,這條線就報廢了,生產人員也就沒事做了。在1960-1980年代,國營工廠一個產品生產幾十年不變樣。到了1980年代后,當時搞商品經濟,這些廠不能迅速適應市場,經營就困難了,到了90年代就大量破產,大量職工下崗。現代的生產也有大批量生產,但主要是單件小批量,不管是那種,只要你的設備是數控的,適應起來就快。專業機床的路子已經到頭了,;西方走的路和前蘇聯不一樣,當年的“東芝”事件,就是日本東芝賣給蘇聯了幾臺五軸聯動的數控銑床,讓蘇聯在潛艇的推進螺旋槳上的制造,上了一個檔次,讓美國的聲納聽不到潛艇聲音了,所以美國要懲處東芝公司。由此也可見,前蘇聯的機床制造業也落后了,他們落后,我們就更不用說了。雖然,美國搞出了世界第一臺數控機床,但數控機床的發展,還是要數德國。德國本來在機械方面就是世界第一,數控機床無非就是搞機電一體化,機械方面德國已沒問題,剩下的就是電子系統方面,德國的電子系統工業本來就強大,所以在上世紀六、七十年代,德國就執機床界的牛耳了。

但日本人的強項就是仿造,從上世紀70年代起,日本大量從德國引進技術,消化后大量仿造,經過努力,日本在90年代起,就超越了德國,成為世界第一大數控機床生產國,直到現在還是。他們在機床制造水平上,有一些也走在了世界前面,如在機床復合(一機多種功能)化方面,是世界第一。數控機床的核心就在數控系統方面,日本目前在系統方面也排世界第一,主要是它的發拿科公司。第一代的系統用步進電機,我們現在也能造,第二代用交流伺服電機。現在的數控系統的核心就是交流伺服電機和系統內的邏輯控制軟件,交流伺服電機我們國家目前還沒有誰能制造,這是一個光學、機械、電子的綜合體。邏輯控制軟件就是控制機床的各軸運動,而這些軸是用伺服電機驅動的,一般的系統能同時控制3軸,高級系統能控制五軸,能控5軸的,五軸以上也沒問題。我們國家也由有5軸系統,但“做秀”的成份多,還沒實用化。我們的工廠用的五軸和五軸以上機床,100%進口。

機床是一個國家制造業水平高低的象征,其核心就是數控系統。我們目前不要說系統,就是國內造的質量稍微好一點的數控機床,所用的高精度滾珠絲杠,軸承都是進口的,主要是買日本的,我們自產的滾珠絲杠、軸承在精度、壽命方面都有問題。目前國內的各大機床廠,數控系統100%外購,各廠家一般都買日本發那科、三菱的系統,占80%以上,也有德國西門子的系統,但比較少。德國西門子系統為什么用的少呢?早期,德國系統不太能適合我們的電網,我們的電網穩定性不夠,西門子系統的電子伺服模塊容易燒壞。日本就不同了,他們的系統就燒不壞。近來西門子系統改進了不少,價格方面還是略高。德國人很不重視中國,所以他們的系統漢語化最近才有,不像日本,老早就有漢語化版的。

就國產高級數控機床而言,其利潤的主體是被外國人拿走了,中國只是掙了一個辛苦錢。

美國為什么沒有能成為數控機床制造大國呢?這個和他們當時制定產業政策的人有關,再加上當時美國的勞動力貴,買比制造劃算。機床屬于投資大,見效慢,回報率底的產業,而且需要技術積累。不太附和美國情況。但后來美國發現,機床屬于戰略物資,沒有它,飛機、大炮、坦克、軍艦的制造都有問題,所以他們重新制定政策,扶植了一些機床廠,規定了一些單位只能買國產設備,就是貴也得買,這就為美國保留了一些數控機床行業。美國機床在世界上沒有什么競爭力。

歐洲的機床,除德國外,瑞士的也很好,要說超高精密機床,瑞士的相當好,但價格也是天價。一般用戶用不起。意大利、英國、法國屬于二流,中國很少買他們的機床。西班牙為了讓中國進口他們的機床,不惜貸款給中國,但買的人也很少??借錢總是要還的。

韓國、臺灣的數控機床制造能力比大陸地區略強,不過水平差不多。他們也是在上世紀90年代引進日本技術發展的。韓國應該好一點,它有自己制造的、已經商業化了的數控系統,但進口到中國的機床,應我們的要求,也換成了日本系統。我們對他們的系統信不過。韓國數控機床主要有兩家:大宇和現代。大宇目前在我國設有合資企業。臺灣機床和我們大體一樣,自己造機械部分,系統采購日本的。但他們的機床質量差,壽命短,目前在大陸影響很壞。其實他們比我們國產的要好一點。但我們自己的差,我們還能容忍,臺灣的機床是用美金買來的,用的不好,那火就大了。臺灣最主要的幾家機床廠已打算把工廠遷往大陸,大部分都在上海。這些廠目前在國內的競爭中,也打著“國產”的旗號。

近來隨著中國的經濟發展,也引起了世界一些主要機床廠商的注意,2000年,日本最大的機床制造商“馬扎克”在中國銀川設立了一家數控機床合資廠,據說制造水平相當高,號稱“智能化、網絡化”工廠,和世界同步。今年日本另外一家大機床廠大隈公司在北京設立了一家能年產1000臺數控機床的控股公司,德國的一家很有名的企業也在上海設立了工廠。

目前,國家制定了一些政策,鼓勵國民使用國產數控機床,各廠家也在努力追趕。國內買機床最多的是軍工企業,一個購買計劃里,80%是進口,國產機床滿足不了需要。今后五年內,這個趨勢不會改變。不過就目前國內的需要來講,我國的數控機床目前能滿足中低檔產品的訂貨。

美、德、日三國是當今世上在數控機床科研、設計、制造和使用上,技術最先進、經驗最多的國家。因其社會條件不同,各有特點。

1.美國的數控發展史

美國政府重視機床工業,美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發展方向、科研任務,并且提供充足的經費,且網羅世界人才,特別講究“效率”和“創新”,注重基礎科研。因而在機床技術上不斷創新,如1952年研制出世界第一臺數控機床、1958年創制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創開放式數控系統等。由於美國首先結合汽車、軸承生產需求,充分發展了大量大批生產自動化所需的自動線,而且電子、計算機技術在世界上領先,因此其數控機床的主機設計、制造及數控系統基礎扎實,且一貫重視科研和創新,故其高性能數控機床技術在世界也一直領先。當今美國生產宇航等使用的高性能數控機床,其存在的教訓是,偏重於基礎科研,忽視應用技術,且在上世紀80代政府一度放松了引導,致使數控機床產量增加緩慢,于1982年被后進的日本超過,并大量進口。從90年代起,糾正過去偏向,數控機床技術上轉向實用,產量又逐漸上升。

2.德國的數控發展史

德國政府一貫重視機床工業的重要戰略地位,在多方面大力扶植。,於1956年研制出第一臺數控機床后,德國特別注重科學試驗,理論與實際相結合,基礎科研與應用技術科研并重。企業與大學科研部門緊密合作,對數控機床的共性和特性問題進行深入的研究,在質量上精益求精。德國的數控機床質量及性能良好、先進實用、貨真價實,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數控機床。德國特別重視數控機床主機及配套件之先進實用,其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數控系統、各種功能部件,在質量、性能上居世界前列。如西門子公司之數控系統,均為世界聞名,競相采用。

3.日本的數控發展史

日本政府對機床工業之發展異常重視,通過規劃、法規(如“機振法”、“機電法”、“機信法”等)引導發展。在重視人才及機床元部件配套上學習德國,在質量管理及數控機床技術上學習美國,甚至青出于藍而勝于藍。自1958年研制出第一臺數控機床后,1978年產量(7,342臺)超過美國(5,688臺),至今產量、出口量一直居世界首位(2001年產量46,604臺,出口27,409臺,占59%)。戰略上先仿后創,先生產量大而廣的中檔數控機床,大量出口,占去世界廣大市場。在上世紀80年代開始進一步加強科研,向高性能數控機床發展。日本FANUC公司戰略正確,仿創結合,針對性地發展市場所需各種低中高檔數控系統,在技術上領先,在產量上居世界第一。該公司現有職工3,674人,科研人員超過600人,月產能力7,000套,銷售額在世界市場上占50%,在國內約占70%,對加速日本和世界數控機床的發展起了重大促進作用。

4.我國的現狀

我國數控技術的發展起步于二十世紀五十年代,中國于1958年研制出第一臺數控機床,發展過程大致可分為兩大階段。在1958~1979年間為第一階段,從1979年至今為第二階段。第一階段中對數控機床特點、發展條件缺乏認識,在人員素質差、基礎薄弱、配套件不過關的情況下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、終因表現欠佳,無法用于生產而停頓。主要存在的問題是盲目性大,缺乏實事求是的科學精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進數控系統技術,從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國、臺灣省共11國(地區)引進數控機床先進技術和合作、合資生產,解決了可靠性、穩定性問題,數控機床開始正式生產和使用,并逐步向前發展。通過“六五”期間引進數控技術,“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”,我國數控技術和數控產業取得了相當大的成績。特別是最近幾年,我國數控產業發展迅速,1998~2004年國產數控機床產量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進口機床的發展勢頭依然強勁,從2002年開始,中國連續三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國,2004年中國機床主機消費高達94.6億美元,國內數控機床制造企業在中高檔與大型數控機床的研究開發方面與國外的差距更加明顯,70%以上的此類設備和絕大多數的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產數控機床特別是中高檔數控機床仍然缺乏市場競爭力,究其原因主要在于國產數控機床的研究開發深度不夠、制造水平依然落后、服務意識與能力欠缺、數控,系統生產應用推廣不力及數控人才缺乏等。我們應看清形勢,充分認識國產數控機床的不足,努力發展先進技術,加大技術創新與培訓服務力度,以縮短與發達國家之問的差距。 

 在20余年間,數控機床的設計和制造技術有較大提高,主要表現在三大方面:培訓一批設計、制造、使用和維護的人才;通過合作生產先進數控機床,使設計、制造、使用水平大大提高,縮小了與世界先進技術的差距;通過利用國外先進元部件、數控系統配套,開始能自行設計及制造高速、高性能、五面或五軸聯動加工的數控機床,供應國內市場的需求,但對關鍵技術的試驗、消化、掌握及創新卻較差。至今許多重要功能部件、自動化刀具、數控系統依靠國外技術支撐,不能獨立發展,基本上處于從仿制走向自行開發階段,與日本數控機床的水平差距很大。存在的主要問題包括:缺乏象日本“機電法”、“機信法”那樣的指引;嚴重缺乏各方面專家人才和熟練技術工人;缺少深入系統的科研工作;元部件和數控系統不配套;企業和專業間缺乏合作,基本上孤軍作戰,雖然廠多人眾,但形成不了合力。我國數控技術的發展起步于二十世紀五十年代,通過“六五”期間引進數控技術,“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”,我國數控技術和數控產業取得了相當大的成績。特別是最近幾年,我國數控產業發展迅速,1998~2004年國產數控機床產量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進口機床的發展勢頭依然強勁,從2002年開始,中國連續三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國,2004年中國機床主機消費高達94.6億美元,國內數控機床制造企業在中高檔與大型數控機床的研究開發方面與國外的差距更加明顯,70%以上的此類設備和絕大多數的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產數控機床特別是中高檔數控機床仍然缺乏市場競爭力,究其原因主要在于國產數控機床的研究開發深度不夠、制造水平依然落后、服務意識與能力欠缺、數控,系統生產應用推廣不力及數控人才缺乏等。我們應看清形勢,充分認識國產數控機床的不足,努力發展先進技術,加大技術創新與培訓服務力度,以縮短與發達國家之問的差距。

2003年開始,中國就成了全球最大的機床消費國,也是世界上最大的數控機床進口國。目前正在提高機械加工設備的數控化率,1999年,我們國家機械加工設備數控華率是5-8%,目前預計是15-20%之間。一、什么是數控機床車、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機械加工方法,所謂機械加工,就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀,包含尺寸精度和幾何精度兩個方面。能完成以上功能的設備都稱為機床,數控機床就是在普通機床上發展過來的,數控的意思就是數字控制。給機床裝上數控系統后,機床就成了數控機床。當然,普通機床發展到數控機床不只是加裝系統這么簡單,例如:從銑床發展到加工中心,機床結構發生變化,最主要的是加了刀庫,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是銑、鏜、鉆的功能。我們一般所說的數控設備,主要是指數控車床和加工中心。我國目前各種門類的數控機床都能生產,水平參差不齊,有的是世界水平,有的比國外落后10-15年,但如果國家支持,追趕起來也不是什么問題,例如:去年,沈陽機床集團收購了德國西思機床公司,意義很大,如果大力消化技術,可以縮短不少差距。大連機床公司也從德國引進了不少先進技術。上海一家企業購買日本著名的機床制造商池貝。,近幾年隨著中國制造的崛起,歐洲不少企業倒閉或者被兼并,如馬毫、斯濱納等。日本經濟不景氣,有不少在80年代很出名的機床制造商倒閉,例如:新瀉鐵工所。二、數控設備的發展方向六個方面:智能化、網絡化、高速、高精度、符合、環保。目前德國和瑞士的機床精度最高,綜合起來,德國的水平最高,日本的產值最大。美國的機床業一般。中國大陸、韓國。臺灣屬于同一水平。但就門類、種類多少而言,我們應該能進世界前4名。三、數控系統 由顯示器、控制器伺服、伺服電機、和各種開關、傳感器構成。目前世界最大的三家廠商是:日本發那客、德國西門子、日本三菱;其余還有法國扭姆、西班牙凡高等。國內由華中數控、航天數控等。國內的數控系統剛剛開始產業化、水平質量一般。高檔次的系統全都是進口。華中數控這幾年發展迅速,軟件水平相當不錯,但差就差在電器硬件上,故障率比較高。華中數控也有意向數控機床業進軍,但機床的硬件方面不行,質量精度一般。目前國內一些大廠還沒有采用華中數控的。廣州機床廠的簡易數控系統也不錯。我們國家機床業最薄弱的環節在數控系統。

四、機床精度1、機械加工機床精度分靜精度、加工精度(包括尺寸精度和幾何精度)、定位精度、重復定位精度等5種。2、機床精度體系:目前我們國家內承認的大致是四種體系:德國VDI標準、日本JIS標準、國際標準ISO標準、國標GB,國標和國際標準差不多。3、看一臺機床水平的高低,要看它的重復定位精度,一臺機床的重復定位精度如果能達到0.005mm(ISO標準.、統計法),就是一臺高精度機床,在0.005mm(ISO標準.、統計法)以下,就是超高精度機床,高精度的機床,要有最好的軸承、絲杠。;4、加工出高精度零件,不只要求機床精度高,還要有好的工藝方法、好的夾具、好的刀具。五、目前世界著名機床廠商在我國的投資情況1、2000年,世界最大的專業機床制造商馬扎克(MAZAK)在寧夏銀川投資建了名為“寧夏小巨人機床公司”的機床公司,生產數控車床、立式加工中心和車銑復合中心。機床質量不錯,目前效益良好,年產600臺,目前正在建2期工程,建成后可以年產1200臺。2、2003年,德國著名的機床制造商德馬吉在上海投資建廠,目前年組裝生產數控車床和立式加工中心120臺左右。3、2002年,日本著名的機床生產商大隈公司和北京第一機床廠合資建廠,年生產能力為1000臺,生產數控車床、立式加工中心、臥式加工中心。4、韓國大宇在山東青島投資建廠,目前生產能力不知。5、臺灣省的著名機床制造商友嘉在浙江蕭山投資建廠,年生產能力800臺。5、民營企業進入機床行業情況1、浙江日發公司,2000年投產,生產數控車床、加工中心。年生產能力300臺。2.2004年,浙江寧波著名的鑄塑機廠商海天公司投資生產機床,主要是從日本引進技術,目前剛開始,起點比較高。3.2002年,西安北村投產,名字象日本的,其實老板是中國人,采用日本技術。生產小型儀表數控車床,水平相當不錯。六、軍工企業技改情況軍工企業得到國家撥款開始于當年“大使館被炸”,后來臺灣上臺后,大規模技改開始了,軍工企業進入新一輪的技改高峰,我們很多軍工企業開始停止購買普通設備。尤其是近3年來,我們的軍工企業從歐洲和日本買了大批量的先進數控機床。也從國內機床廠哪里采購了大批普通數控機床,國內機床廠商為了迎接這次大技改,也引進了不少先進技術,爭取軍工企業的高端訂單。聽在軍工企業的朋友講,如果再能“頂”三年,我們的整體水平會上一個臺階。 其實,總書記掌權以來,已經把國防事業提到了和經濟發展一樣的高度上,他說,我們要建立和經濟發展相適應的國防能力,相信再過10年,隨著我國國防工業和汽車行業的發展,我們國家會誕生世界水平的機床制造商,也將會超越日本,成為世界第一機床生產大國。

參考文獻:

1.《機床與液壓》20041No171995-2005TsinghuaTongfang OpticalDiscCo¸,Ltd¸Allrightsreserved

4.《機床數控系統的發展趨勢》黃勇陳子辰浙江大學

5.《中國機械工程》

6.《數控機床及應用》作者:李佳

7.《機械設計與制造工程》2001年第30卷第1期

8《機電新產品導報》2005年第12期

9.《瞭望》2007年第37期

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關鍵詞 數控機床;組成;分類;發展趨勢

中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)87-0039-02

1 概述

上世紀40年代,隨著社會生產力的發展和科學技術的不斷進步,人們對所生產出的各種產品的生產效率和質量有了更高的要求。自動化過程是機械加工實現以上要求的重要途徑之一。1948年美國的麻省理工學院研究所與帕森斯公司進行合作,提出了三坐標式立式銑床。正是由于這臺用計算機控制的數控銑床的出現,數控技術在全球飛速的發展。通過符號、文字和數字組成的數字化信息控制多臺或一臺機械設備動作及加工過程的技術稱為數控技術,簡稱數控(英文名字:numerical control 簡稱:NC)。由于計算機的發展,現代數控大部分是通過計算機進行控制的,所以數控技術又名計算機數控(computerized numerical control,CNC )。數控機床(NC機床)就是數控技術控制的機床,他是各學科結合的產物,他運用了自動控制技術,計算機技術,精密測量技術,軟件技術,伺服驅動技術和傳感器技術等先進技術,是典型的機電一體化產品。

2 數控系統的組成

控制系統主要包括輸入介質,控制介質,伺服系統,數控裝置,測量反饋裝置,執行部件等。

2.1控制介質

所謂的控制介質就是數控機械在工作時,不需要人為的手動加工,但是機械設備還必須按照操作人的意圖工作,這就需要我們在操作者和機械設備之間建立一定關系,這就是我們所說的控制介質(信息載體)。加工零件時所需要對工件進行的所有操作信息都在控制介質中儲存的,數控系統控制和指揮設備加工運動僅有的指令信息就是控制介質。

2.2輸入介質

數控裝置不能直接識別控制介質中的程序代碼,這就需要輸入裝置來完成,它的作用是將數控裝置不能直接識別的的程序代碼轉變成可以識別的電脈沖信號,存儲在數控裝置中。根據數控介質的不同,數控裝置可能是錄音機,光電讀帶機或者是軟盤驅動器等等。隨著科技的不斷進步現在的大部分數控機械是將數控加工所需要的程序單通過數控裝置自帶的鍵盤輸入到數控裝置上,叫作MDI方式。

2.3數控裝置

輸入介質傳送過來的脈沖信號是通過數控裝置接受的,經由數控裝置內部的數控軟件,然后邏輯電路的編譯,在通過運算、邏輯處理,將信息命令傳給伺服機構,是設備按照信息指令規范,有條不紊的工作。信息指令決定工件沿著各個坐標軸的進給速度和方向,刀具的選擇、交換等。數控設備的各個指令都是通過數控裝置完成的,他是數控設備的核心。

2.4伺服系統

伺服技術在數控系統中的作用是非常重要的。伺服系統(servomechanism)就是將工件位置、狀態、方位等輸出被控量能按照輸入目標變化的自動控制系統。其功能是按控制命令的需求、對功率進行擴大、變換、調控等一系列處理,讓驅動裝置可以靈活的輸出力矩、位置、速度。伺服系統主要包括驅動元件、驅動電路。通過數控裝置發來的脈沖信號,伺服系統把其轉化為加工工件的位移、方向、速度等。

伺服驅動元件主要包括直流伺服電動機,步進式電動機,交流伺服電動機等。是把電信號轉換為輸出軸的角位移的變化,從而實現工件的進給。

伺服驅動電路是把微弱信號擴大為驅動電信號,以此來驅動執行元件。

2.5執行部件

通過伺服系統傳遞來的命令完成被控元件的控制它將電能或流體能量轉換成機械能或其他能量形式,通過控制要求改變控制元件的機械運動狀態等。主要有進給運動執行部件,主運動部件、工作臺等。對于執行部件應具有足夠好的抗震性、剛度、足夠的精度、結構簡單等特點。

2.6測量反饋裝置

其作用是檢測運動部件的位移、速度、溫度等一系列參數,將檢測出的數據轉變為電信號然后傳輸給控制裝置。通過控制裝置的計算得出誤差,并反饋誤差指令,糾正誤差。測量反饋裝置的出現,大大提高了工件的加工精度。

3數控系統的分類

按不同的分類方式控制系統可以分為不同的種類。

按數控裝置分類,可分為:計算機控制系統(CNC系統)、邏輯控制系統(NC系統)。按控制方式可分為:開環、半閉環、閉環控制系統。開環控制系統的精度較低,但他的運行平穩、成本低廉、使用和維修比較方便。在一些精度要求低的數控系統中應用非常廣泛。而閉環控制系統的精度很高,但工作時不穩定,安裝調試比較繁瑣,價格較其他兩種昂貴。半閉環控制系統對其他兩種進行綜合考慮,在日常生產中應用最為廣泛。按運動方式分為:點位直線控制系統、點位控制系統和輪廓控制系統等。按功能水平可分為:低檔數控技術、中檔數控技術和高檔數控技術等,中檔控制系統最為常見。還可以按用途等分類。

4數控技術的發展

第一臺數控系統的問世但現在已經有半個多世紀了。隨著計算機技術、微電子技術、檢測技術的發展,數控機床的發展得到了完善,他的必然產物就是生產需求不斷提高,所以當今社會數控技術的發展逐漸向高精度、高的可靠性、高速度、復合化和智能化等高興科技的方向發展。

質量和效率是先進制造技術的根本。而高速度、高精度加工技術能最大程度地提高效率,提高質量和檔次,能縮短生產的周期,提高市場競爭能力。高速度,高進度是數控技術發展的重要趨勢。目前新型的數控系統的集成電路規模非常大,采用芯片提高了電路的集成度,這樣極大程度的提高了數控系統的可靠性。數控系統的多功能化,復合化,智能化都將是科學領域的發展趨勢。

5結論

綜上所述,數控技術的產生提高了社會生產制造能力和水平,提高了市場競爭力。數控技術在國防等方面的貢獻也是顯而易見的。因此當今社會大力發展數控技術、是提高綜合國力,加速經濟發展、提高國家地位的重要途徑。

參考文獻

[1]畢承恩,丁乃健.現代數控機床:上冊[M].北京:機械工業出版社,1991.

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今年上半年,日本累積機床訂單額為4406.74億日元,同比增長高達197.5%,海外市場訂單增幅遠高于國內市場訂單增幅,表現十分搶眼:同期,德國機床訂單總數同比增長了32%,保持持續上升的態勢。

金融危機過后的回升正在加劇著國際化競爭,同時也激發了國內機床企業的危機意識。沈陽機床集團董事長關錫友說:“2009年金融危機,歐美市場都在迅速萎縮,唯獨中國在2009年上半年出現了30%的高額增長。中國市場的這種需求態勢主要來自于政府力量,這是特別危險的。”

發展的突破口:構建創新體系

今年上半年,沈陽機床完成銷售收入71.5億元,同比增長17%,對此,關錫友卻并不樂觀:“所有的企業都在增長,但是,包括沈陽機床在內,整個產品結構并沒有實質性的變化。”

“中國機床,大而不強”是行業的整體評價,經過幾十年的發展,中國機床年產量早已居于世界首位,然而,巨大的產值規模卻并不意味著高回報,中國機床行業經歷了模仿和引進,卻停滯在技術突破這一步,關錫友回憶:“過去,我們在德國搞研發,都被德國政府叫停,他們不允許用自己的智慧扶植競爭對手,封鎖十分嚴重。”關錫友說:“機床是技術高度復合的產品,憑單一企業的一己之力是無法實現技術突破的。因此,中國的機床行業只有一條道路可走,就是靠我們自己的力量,構建社會化的創新體系。”這也是沈陽機床為自己布置了核心任務之一。

沈陽機床近年來的迅速發展和規模的增長已經引起世界同行的注意,關錫友以沈陽機床的切實體會描述了沈陽機床的社會化創新體系。早在2003年,沈陽機床在企業內部建立了一個研發體系――中央研究院,進行新產品的開發以及基礎研究。一方面作為集團未來戰略性產品的儲備研發,另一方面也成為集團培養技術人才的搖籃。在這個基礎上,沈陽機床聯系了各大高校、科研院所以及相關企業等社會上的力量,初步形成了數控機床產業技術創新聯盟。關錫友說,這個技術創新體系對沈陽機床近幾年的發展起到了非常重要的作用,真正做到研發一代,儲備一代,生產一代。

打破技術壁壘實現產品智能化

為什么我們買來了世界上最好的零部件,裝在一起之后,我們的機床就是不行?

關錫友舉了一個例子:奧迪的一個總設計師說,如果把奧迪車的11個芯片拿掉,那么這輛車還不如一輛桑塔納。

“經過多年的摸索,我們覺得最重要的就是機電結合的優化技術研究還不夠。我國的企業更加注重硬實力的建設,缺乏軟實力建設,而軟實力的核心是產品智能化的產品信息化技術,我們恰恰忽略了這一點。”

機床是非常典型的信息化集成產品,從產品結構角度講,機床更加重視硬件技術,信息化在產品當中的集成還遠遠不夠。沈陽機床曾經做過一項統計數控機床在用戶當中的故障率當中,80%來源于電器系統,所謂的電器系統就是數字控制這套軟件體系,所以這也是當今全球機床行業非常重要的發展趨勢。

“為此,要規劃和構建面向十二五、覆蓋產品全過程的信息化體系,沈陽機床正在規劃該系統。”關錫友說:“在過去建設企業信息化的過程中,整體規劃不夠系統,對信息化的認識程度也不夠深刻。”過去,很多機床企業都將規劃重點集中在管理信息化上,而這恰恰是高度系統性的工程。“單一某項做得好是沒有用的,應該系統性的重新進行戰略規劃,圍繞整個產品全過程周期的信息化過程,以及最終實現產品智能化的目標構建企業的內部信息化系統。”

在產品智能化發展的路上,我們依然面臨著很多難題。2010年9月,沈陽召開了一次全球機床產業高峰論壇,在會上我們發現,運動控制技術是實現產品智能化必須要解決的問題。日趨擴大的機床市場并沒有促進國內數控系統核心能力的提高,使得運動控制技術成為產品智能化發展的壁壘。

在產品智能化過程當中,所有應用軟件技術的研究都要鑲嵌在數控技術當中,“而系統的控制,國外企業實際上是不對我們開放的,因此,自動化過程實際上開始涉足我們產品的核心技術。”關錫友說。基于此,沈陽機床在三年前開始投入研發運動控制技術。

調整產品結構健全營銷模式

部分業內人士認為,普通機床的需求量在中國市場是有的,而且還會保持一定的增長,對此,關錫友并不認同,他認為,普通機床在中國市場的需求量將會不斷下降。“這與勞動力的素質相關聯,現在大量的技工教授接受的都是中高檔數控機床技能的培養,要找八級車工和塔工非常難,而且成本相當高,這就像開車一樣,開慣了自動擋再回到手動擋很艱難,對技、能要求很高。”目前,沈陽機床所生產的機床中有45%是普通機床,沈陽機床下決心用3年的時間淘汰普通機床。

在整個中國的機床工具行業,普通機床占了相當大的比例,它的低效率顯然與未來的市場需求不相符。但是,淘汰普通機床,就要大量生產數控機床,而數控系統如何解決則是另一個難題。

“如果一味地選擇國外的數控系統,我們就會成為全球最大的商,”關錫友說,“最要命的是,國內的數控機床與國外產品是競爭關系,國外產品的技術封鎖使得我們進入兩難的境地。”因此,關錫友認為,數控系統將成為我國機床行業不得不突破的一道關卡,突破這一道關口,國產數控機床才能得到真正的提升。

在產品研發之后,企業還面臨著如何將產品賣出去的問題,即全球的營銷服務體系建設。以沈陽機床為例,沈陽機床在國內擁相對成熟的營銷模式和龐大的營銷體系,然而,這個世界最大的機床制造商面對全球市場卻略顯底氣不足,關錫友說:“我們能制造很多產品,卻不能把它們賣到世界各地。在全球布局方面,面臨著非常大的障礙。”沈陽機床的全球化戰略初步計劃在世界各地構建20個營銷服務平臺。

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【關鍵詞】專業調研;數控技術;專業建設;職業分析;課程設置

一、行業企業人才需求調研

1.行業企業發展現狀及趨勢

數控技術應用專業及其專業群主要服務產業的機械裝備制造業一直是江蘇省的支柱產業,而江蘇省的機械裝備產業長期以來一直具有較強的制造和配套能力。目前,江蘇省“十二五”規劃的主導產業發展重點高端裝備制造業。

在市場需求的拉動下,我國數控機床行業的旺盛需求仍將保持高速增長,年均復合增長率達到37.4%。數控機床已成為機床消費的主流,十二五期間我國將持續投入,且力度加大,每年重大專項將帶動資金投入100億以上。不僅帶動了我國國產數控機床及其數控系統和相關功能部件的市場發展,也為國內數控系統生產廠商不斷發展自己的技術,擴大市場提供了極好的機遇。

為此,職業技術學校開設的《數控技術應用》專業正是適應了全省經濟發展對人才的客觀需求。

2.行業企業的人才結構現狀和對高技能人才需求分析

我省未來制造業將日趨國際化,高科技、高質量、高效能將成為未來企業的基本特征,新產品的制造將會依賴于新技術、新設備、新工藝的運用。技能人才的技能適應性也必須從簡單工種到復雜工種、從單一工種到交叉復合工種、從單一的機械化到機電一體化、從手工操作到計算機程序自動控制。為了迎戰電子時代的到來,我市的許多企業正在逐步引進一流的先進設備,如加工中心、數控車床等。要駕馭這些先進的生產設備,要求技能人才具有一崗多職、一專多能的綜合能力,如計算機操作技能,工藝設備能力、CAD、CAM操作技術、外語水平等。

我們組織力量實地走訪了省內地區幾家大型國有企業、外資企業、股份制企業以及民營企業。分別調研了無錫透平葉片有限公司、無錫海天機械有限公司、卡特彼勒(中國)機械部件有限公司、鐵姆肯(無錫)軸承有限公司、博世汽車柴油系統股份有限公司、太倉直塘通港機械廠、海瑞恩精密技術(太倉)有限公司、高邁特精密刀具(太倉)有限公司、無錫國盛精密模具有限公司、無錫德士瑪射機械有限公司、無錫五洋賽德壓縮機有限公司、一汽解放汽車有限公司無錫柴油機,通過對職業素質方面、能力結構方面、專業技能結構方面等的調研,獲悉數控技術人才今后還會有較大需求。高層次技術人才將成為各企業爭奪的對象,對社會需求現代制造技術領域高層次人才的前景十分看好。

二、人才培養方案制訂或修改的建議

1.對人才培養目標的建議

本專業培養掌握數控加工現代制造技術必備的基礎理論、專門知識和相關設備的操作技能,具有較強的實踐能力,德智體美全面發展,適應企業生產需要,面向數控設備操作、數控程序編制、加工質量檢驗、現場技術服務一線的應用型高技能人才。為此應加強校企合作,打造“訂單式”人才培養模式,職業教育走校企合作的道路,有利于提高數控人才培養的針對性,實現學校和企業的“雙贏”。企業的需求是職業院校確定數控人才培養目標的根本依據。職業教育只有面向市場,以就業為導向,才會有出路。學校根據公司提出的培養目標,針對企業實際需要培養畢業生,在畢業生學完規定的課程后,最后半學年雙方在師資、教學資源上進行共享,學生全方位接觸公司的數控產品,進行實際操作。這部分學生在公司工作后,上手很快,立即可走上工作崗位,很快顯示出很強的適應性。

2.對課程設置的建議

(1)理論課程綜合化

設置綜合課程,將平行的理論學科、實驗學科和實訓學科的有關內容相互關聯地結合在一起,使其在進度上、相關內容上能密切配合,如《機械制造技術基礎》課程綜合為機械制造概述、鉗工技術基礎、車工技術基礎、銑工技術基礎、其他機械加工常識、機械裝配常識、機械制造綜合訓練等7個單元,每個單元都配套進行相關工種的技能培訓;減少學科數量,對利用有限的學時產生好的教學效果更為有效。采取綜合學科可以密切幾門學科內容之間的聯系,加強教學內容的實用性;大大壓縮理論課講授學時,由于課時少,學科的有關內容揉合在一起,該課程的應用專業進一步拓寬。

(2)實踐課程模塊化

“寬基礎、活模塊”課程模式中的“活模塊”是在課程結構最后階段提供模塊化設計,教學內容上強調要面向數控加工技術職業群,根據一個或幾個實際需要強化技能知識作為主要參考設置模塊。如設置數控車模塊、數控銑模塊、數控加工中心模塊、CAD/CAM模塊。每個模塊都項目化,包含了數控機床操作、工量刃具的使用、相關圖樣識讀、加工工藝編制、材料特性檢測等項目,徹底改變理論、實踐教學分離的傳統教學方法,課程結構和內容既能保證理論實踐一體化等先進教學方法的實施,從而保證了理論教學與實踐教學的有機銜接,又可為全面客觀地評價教學質量提供操作平臺。本專業的課程設置為必修課(含公共課和專業核心教學與訓練項目)、選修課、企業實習三部分。

3.對教學模式改革的建議

在經歷了人才培養方案模式變革、課程標準修訂之后,課程改革在課程內容確定、課堂教學模式等方面受制于班級學生數、教師教學能力、實驗實訓條件等多種因素,目前應進入實質性推進措施。應進一步擴大理實一體化課程的開設比例,實施項目教學法、實行模塊化教學法。改革現有的教學評價體系,探索綜合性教學評價方式,完善相應地教學評價體系,健全專業建設管理機制,建立多元化的評價體制探索“學分制”的教學管理模式。根據行業技術發展趨勢,在教學中及時引進先進制造技術,有效地培養學生創新意識和可持續發展的能力。

4.對專業師資配置及任職要求的建議

目前本專業教師隊伍在數量和質量上存在不足,主要表現在以下幾個方面:

專業教師個體之間能力發展不平衡,骨干教師數量不能滿足專業建設、課程開發、技術培訓、產學研等專業發展重點方向的需要;專業教師職稱建設不能滿足五年制高職專業建設的需要;專業教師數量,特別是實訓教師數量不足。

因此應借助名師工作室、導師制、教學科研團隊、青藍工程等多種形式,提高專業教師師資隊伍建設效率,提升專業教師專業建設、課程開發,教科研、產學研能力;

加強“雙師型”師資隊伍的建設。培養具有綜合工程實踐能力的“雙師型”教師,真正搞好“工程師、教師”型的“雙師型”師資隊伍建設。安排教師深入企業一線學習企業高新設備的操作、工藝分析、設備故障診斷和排除等知識和技能,使教師構建實實在在的“四新”能力結構;積極引進企業一線具有豐富現場經驗、組織能力較強的工程師充實教師隊伍,調整教師隊伍結構,把企業最新的技術、方法、知識和工藝帶到學校教育教學中來。從而確保職業學校教學內容與企業的零距離接軌,確保職業學校專業教學的先進性。

5.對專業實驗實訓資源配置的建議

各學校實訓資源配置情況有所不同,一些學校的數控加工實訓還是以數控車床為主,銑床為輔,其比例大約是10比1~2左右,隨著先進制造方法的廣泛應用,傳統的加工方法受到挑戰。數控車削加工將不再是金屬切削的主要方法,而適合模具制造的數控銑床(加工中心)會越來越多。再次,CAD/CAM的發展使三維設計廣泛應用于實際加工,特別是應用于模具制造中,數控銑床與CAD/CAM的無縫對接把模具制造推向前所未有的嶄新時代。企業對數控銑床(加工中心)的需求量明顯上升,熟練其操作、能編程、懂調試、會維修的復合型人才備受青睞。

鑒于以上原因,作為培養數控技術應用人才的職業技術院校,應逐步加大數控銑床在數控實訓設備中的比例,將實訓重點由原來的數控車床為主的兩軸聯動加工,逐步過渡到以數控銑床(加工中心)為主的三軸聯動加工,這樣培養出來的學生將更符合社會的需求。

在選擇數控機床的數控系統時,可以選擇一定量的FANUC—Oi和SIEMENS—802系列系統,同時也要考慮選擇一定量的其他系統,特別是開放式數控系統,盡量做到合理配置,既有經濟型、普通型,又有少量高檔型。考慮到學校主要是用于培訓和教學,對機床的精度要求不高,為了緩解資金壓力,一般應盡量選擇國產數控機床。

篇10

1.實習目的:

生產實習是我們機自專業知識結構中不可缺少的組成部分,并作為一個獨立的項目列入專業教學計劃中的。其目的在于通過實習使學生獲得基本生產的感性知識,理論聯系實際,擴大知識面;同時專業實習又是鍛煉和培養學生業務能力及素質的重要渠道,培養當代大學生具有吃苦耐勞的精神,也是學生接觸社會、了解產業狀況、了解國情的一個重要途徑,逐步實現由學生到社會的轉變,培養我們初步擔任技術工作的能力、初步了解企業管理的基本方法和技能;體驗企業工作的內容和方法。這些實際知識,對我們學習后面的課程乃至以后的工作,都是十分必要的基礎。

2.實習內容:

①掌握機械加工工藝方面的知識及方法

②了解切削刀具方面的知識,熟悉常用刀具的結構、選擇、用途等

③了解機床和數控系統的知識,特別是加工中心等典型的數控設備

④了解企業生產管理模式,學習先進的管理方式方法

⑤熟悉、鞏固鑄造工藝及設備方面的知識

3.實習時間:

①工程機械廠

②東風汽車廠

③鋼鐵廠

④力風塑料成型機廠

⑤上汽通用五菱公司

⑥整理,寫實習報告

定點實習廠

東風汽車廠簡介

東風柳汽公司是東風汽車公司的控股子公司,也是東風汽車公司在南方重要的載貨汽車和輕型乘用汽車生產基地,國家大型一檔企業。它還是國內第一家生產中型柴油載重汽車的企業,贏得了“柴油東風,柳汽正宗”的美譽。

年,東風柳汽創出了“乘龍”品牌并迅速形成市場知名度,奠定了“一門雙杰,東風乘龍”的產品格局。

自從年成為國內最早通過ISO9000質量認證的汽車生產企業之后,東風柳汽的事業就上了一個臺階。年,東風柳汽公司更是推出面向公務、商務和休閑旅游用車市場的新一代多功能輕型車-東風“風行”商旅車,吹響了進軍國內高檔輕型乘用車市場的號角。

目前,東風柳汽已形成年產“東風”和“乘龍”商用車60000輛、“風行”乘用車30000輛的生產能力。

汽車廠六個發展歷程

(1)建廠期:上世紀50年代,主要以農用機械為主。

(2)年:生產出2.5T載用柳江牌卡車。

(3)年:生產出柴油翻斗車,同時加入了中國第二汽車制造廠,采用東風品牌。

(4)年:柳汽生產出新品牌---乘龍(平頭車)。

(5)年:以75的股權加入東風集團,成為其子公司,正式更名為東風汽車有限公司。

(6)年,成立東風集團和雷諾公司

生產基地:主廠、二基地(85年始建,位于柳江縣,占地為714畝)、三基地

七大車間:車橋車間、機械車間、工裝車間、熱處理車間、車架車間、車身車間、總裝車間

四大部件:汽車前后橋、舉升器油缸、車架、車身

生產線:重車線、大車線、小車線

年生產能力:大車60000輛小車30000輛

乘龍精神:自立自強創優創新同心同德為國為民

通過在柳汽公司車橋廠的實習,我們比較全面地了解機械加工及相關典型零件的生產技術過程。初步了解典型的機電一體化產品和設備的生產過程、培養我們收集資料的能力及提高分析問題的能力,使我們更好地學習、掌握機械工程專業知識。機械加工工藝方面我們重點了解了左殼–錐齒輪差速器這一典型零件的機械加工工藝過程,聽了有關技術人員對其的具體分析。并記下了該零件的工藝過程卡和工序卡等工藝文件。具體如下:(對應的工藝過程卡、工藝簡圖和工序卡見附錄)

由于汽車轉彎時,左右兩邊輪子的行程不同,所以轉速不同,為防止轉彎時出現滑動、滑拖現象,必須使用差速器調節兩邊輪子的轉速。左殼–錐齒輪差速器是用來固定支承軸承,防止微塵和外來顆粒侵入到錐齒輪差速器里面和防止錐齒輪差速器里面的油外瀉。零件結構比較簡單,在結構上成對稱分布。生產綱領約為63000個,屬于大批量生產。

毛胚的選擇

零件一般是由毛胚加工而成。在現有的生產條件下,毛胚主要有鑄件,鍛件和沖壓件等幾個種類。鑄件是把熔化的金屬液澆注到預先制作的鑄型腔中,待其冷卻凝固后獲得的零件毛胚。在一般機械中,鑄件的重量大都占總機重量的50以上,它是零件毛胚的最主要來源。鑄件的突出優點是它可以是各種形狀復雜的零件毛胚,特別是具有復雜內腔的零件毛胚,此外,鑄件成本低廉。其缺點是在其生產過程中,工序多,鑄件質量難以控制,鑄件機械性能較差,鍛件是利用沖擊力或壓力使用,加熱后的金屬胚料產生塑性變形,從而獲得的零件毛胚。鍛件的結構復雜程度往往不及鑄件。但是,鍛件具有良好的內部組織,從而具有良好的機械性能。所以用于做承受重載和沖擊載荷的重要機器零件和工具的毛胚,沖壓件是利用沖床和專用模具,使金屬板料產生塑性變形或分離,從而獲得的制體。沖壓通常是在常溫下進行,沖壓件具有重量輕,剛性好,尺寸精度高等優點,在很多情況下沖壓件可直接作為零件使用。選擇毛胚還應該考慮的原因

(1)零件的力學性能要求相同的的材料采用不同的毛胚制造的方法,其力學性能有所不同。鑄鐵的強度,離心澆注,壓力澆注的鑄體,金屬型澆注的鑄體,沙型澆注的鑄體依次遞減;鋼質零件的鍛造毛胚,其力學性能高于鋼質棒料和鑄鋼體。

(2)零件的結構形狀和外廓尺寸,直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料。相差較大時宜采用鍛件。形狀復雜的毛胚不宜采用金屬型鑄造。尺寸較大的毛胚,不宜采用摸鍛,壓鑄和精鑄。多采用沙型鑄造和自由鍛造。外型復雜的小零件宜采用精密鑄造的方法

(3)生產綱領和批量生產綱領大時宜采用高精度與高生產率的毛胚制造方法,生產綱領小時,宜采用設備投資小的毛胚制造方法

(4)現場生產條件和發展應該經過技術經濟分析和論證

零件的材料為QT450-10,根據零件結構簡單和對稱分布的特點,零件的生產綱領為大批量生產,

參觀實習廠

一.工程機械廠簡介

柳工機械股份有限公司是我國目前生產輪式裝載機系列產品規模最大、產量最多、質量最好、設備最全的國家機械工業大型骨干企業,是首家由國營大型企業改造、發行社會公眾股的股份制企業。

公司位于龍城市。凈資產3.89億元,員工5900人,生產區占地面積67萬平方米。主要名優產品有:引進美國卡特彼勒公司技術生產的ZL60E、ZL100B等ZL系列輪式裝載機、井下裝載機和履帶式液壓挖掘機,已形成4000臺年生產能力的規模。

該公司計劃通過實施總投資約12億元的技術改造和外引內聯、科、工、貿相結合等措施,年形成年產裝載機、挖掘機和推土機等多種工程機械系列產品10000臺的綜合生產能力,實現年銷售收入51.5億元和利稅12億元。本公司還將積極拓展房地產、商業貿易、服務旅游業及經批準的其它經營業務。

二.入廠前培訓

1.數控機床的產生和發展

(1)年,在,計算機的應用使得數控技術的產生、發展得以有充分的條件。其最初用途為軍工業的生產。

(2)世紀年代,晶體管的發明使得數控機床批量生產得以實現。

(3)世紀年代,的數控機床產量超過美國,成為世界上數控機床產量第一的國家。

(4)世紀年代,的數控機床產量位居第一.其中尤以法拉克公司最為代表,其產量為全世界產量的30,而的西門子產量也占15。與此同時,在年代初期我國也引進數控加工技術。

數控機床的分類

(1)經濟型數控機床:一般由普通機床改裝而成,精度和復雜程度較低,可實現兩軸聯動,可進行平面加工,價格較便宜。

(2)全能型數控機床:精度和復雜程度較高,一般可實現三至五軸聯動,且有刀具庫,可自動換刀。可進行平面和空間立體加工,價格一般較貴。

2.工程機械廠數控機床的應用

(1)年,工程機械廠引進了數控切割機和火焰切割機。其主要功能是用于分離機械元件、零件和X、Y軸聯動的直線、圓弧切割。

(2)年,工程機械廠從上海氣焊機廠引進了Z80單板機,其主要硬件設施有CPU、CTC、PTO、EPROM、RAM×2。

(3)年,工程機械廠引進了一批價值600萬美元的先進設備:

①數控車床

②立式、臥式車床

③數控火焰切割機

④數控折彎機

⑤三坐標測量儀

⑥數控等離子切割步沖機

⑦機器人焊接線(位于結構分廠)

⑧鑄制線

⑨雙立柱加工中心---其最大加工距離為:X10000mm;Y3000mm;Z1500mm;W600mm。

3.加工中心簡介

加工中心是具有刀庫的三軸聯動數控鏜銑床。其系統組成包括:數控系統CNC、驅動系統、測量及反饋系統I/O控制系統(PLC).加工中心分為立式加工中心、臥式加工中心、五面體加工中心等。

4.裝載機發展和發展趨勢

(1)世界裝載機發展史簡介

①世紀初,美國出現第一臺裝載機,它是用馬車和鋼絲繩構成,兼有驅動與裝載的功能。

②世紀年代,第一次工業革命期間,裝載機采用液壓設備作動力,即先導式液壓裝置。

③世紀年代,第二次工業革命期間,裝載機的變速箱采用液力變矩器,其工作矩為100N.m--425N.m。到60年代時,第三次工業革命期間,裝載機采用角接式剛性車架。

④到上世紀年代,產品向細化發展更為突出,裝載能力提高到0.2m—16m。其中最有影響力的幾個公司為:aterPillar、Volvo、小松公司等。

(2)柳工裝載機發展史

①上世紀年代,柳工從上海糖果機械廠首次引進裝載機生產設備。

②到了年代,天津某研究所與廈門工程機械廠合作開發,仿制成功我國第一臺Z435型裝載機。此項成果由柳工試驗、鑒定合格。

③年代,轉載機裝載能力有所提高,由Z450提高到ZL50了。

④一系列G類型產品

(3)現代裝載機的發展趨勢

①趨向于環保、高效、節能、可靠

②趨于機電一體化

③更具舒適性

④型號多樣,有大、中、小等各種型號

⑤更加智能化

⑥有自動監控維護的功能

二.進廠參觀

1.變速箱廠

設備:加工中心×2數控車床×17普通車床×24

滾齒機×21磨床×18鉆床×8坐標鏜床×2

銑床×3仿形車床×3拉床×1插床×1

臥式鉆床×5行車×1

車間面積:3456㎡

員工總人數:80(女17名),其中包括8名黨員。有大專學歷以上8人、高級技師1名、技師1名、高級工程師1名、中級工程師1名。

主要產品:變速箱齒輪和軸類以及ZF產品配套件等

生產宗旨:永不接受不合格產品

永不傳遞不合格產品

永不制造不合格產品

2.結構件廠

主要設備:TCBAR立柱移動臥式加工中心

等離子線切割機

剪板機

鍛壓機床

3.鑄造廠

無箱數控制造

從意大利進口

毛坯來源(三個)

4.總裝配廠

CLG842的總裝配流程

一.鋼鐵廠簡介

鋼鐵(集團)公司位于水陸交通方便的工業重鎮北郊,占地5.6平方公里。現有固定資產總值55億元,資產凈值42億元,在冊職工19043人,是以鋼鐵生產為主,實行的多元化經營的大型鋼鐵聯合企業,從年起連年位列全國大型企業500強的特大型鋼鐵聯合企業。

近幾年來,柳鋼堅持走科技創新改革興企之路不斷深化企業內部改革,建立現代企業制度,并調動一切積極因素加快技改步伐,先后完成了中板四輥軋機改造,650廠連續棒材軋機改造,轉達爐擴容改造等十多項重點工程,并進行了一系列技術革新和工藝改造。目前,柳鋼已擁有焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等12個主體生產廠和相應的輔助配套設施,可生產中厚板、中小型材、線材、棒材、薄板、無縫鋼管等六大系列數百種規格產品。

進入世紀,在“三個代表”重要思想指引下,柳鋼正各著更美好的明天大步邁進。公司領導班子提出的“做優做強鋼鐵主業,拓寬搞活非鋼產業,建立現代企業制度,不斷提高職工生活水平”四項重點工作,正成為全體柳鋼人為之奮斗的共同目標。“十五”期間,全公司將投入50多億元技改資金,建設750m3高爐、100噸轉爐、高速線材軋機、15000m3制氧機、120萬噸球材生產線等一批重點技改項目,形成以中板、連續棒材和高速線材三大品牌產品為主的系列產品結構,達到年產鐵鋼、鋼材各350萬噸的生產規模。在做大做強鋼鐵主業的同時,柳鋼還將進一步發展工程設計、環保、商貿、旅游、房地產開發等非鋼產業,拓展多種經營,壯大企業實力。到“十五”期末,,全公司年銷售收入獎達到70億元以上.

1.煉鋼廠

購買了1#100噸轉爐一個,由重慶鋼鐵設計研究總院設計,創中國冶金史上設計周期最短,建設速度最快,達產時間最快等記錄。其年產量為120萬噸/年,每生產一爐鋼需要38min,吹煉合格鋼水110噸,技術水準已達到國內先進水平。它采用氮氬自動切換頂底復吹,副原料自動稱量下料系統,全自動光譜分析儀,擋渣塞自動投放裝置,在線吃氬喂絲等一系列先進的轉爐生產工藝,大部分煉鋼程序操作點擊鼠標即可完成。

煉好一爐鋼水后,為不影響下一爐鋼水的質量,必須用燃燒進行燒尾工作。

2.中板廠

中板廠是柳鋼的主體廠,是國家專用板定點生產廠之一。現有主要設備有:兩座雙排布料推鋼式連續加熱爐、一座90年代先進水平的2800四輥可逆式精軋機、一座11輥四重可逆式熱矯直機,一套97年從意大利進口德國制造的中厚板精裝線。

中板廠工藝流程如下:

市力風塑料成型機廠是國家機械局定點生產各類塑料機械的專業廠家,主要產品有力風牌塑料注射成型機,塑料中空成型機。工廠位于工業重鎮,坐落在高新產業開發區,離市中心僅兩公里。

工廠技術裝備先進,擁有大型進口立式和臥式加工中心、數顯鏜床、鏜鉆床、螺桿銑床和座標鏜床等大型、專用與精密生產設備;工廠經營與技術管理微機化,確保產品質量的高、精、優,通過對引進巴登費爾得飛雪爾公司和殷圖公司塑料機械產品設計制造技術的消化和吸收,以及工程技術人員多年的艱苦奮斗,產品有原來單一品種發展成現在的三大系列數十種塑機產品和輔機。其中有熱塑性注塑機(合模力:900-18000KN,注射量:100g-10000g);熱固性注塑機;注吹中空成型機;熱媒調濕機等。

產品嚴格執行國家標準、國際標準,擇優選用部分外國先進標準,并注重產品的實用性,因此產品質量穩定可靠,取得多項國家專利,并多次榮獲市級、省級和部級科技進步獎。產品遍及全國各省市,遠銷亞、美、歐三大洲,深受國內外用戶歡迎。早在年,我廠就被國家批準為第一批也是塑機行業首家出口擴權企業,是國內塑料機械出口量最大的廠家之一。年月,塑機產品順利通過中國商檢質量認證中心的ISO9001質量體系認證,并獲注冊證書。

主要產品:

①力風塑料注射成型機,從SZ-900(VT-130)到SZ-6300(VT-4000)共有九個機型。

力風塑料注射成型機以其先進、優質、高效、安全及節能而著稱,并具有以下特點:

雙缸平衡式注射系統,注射速度快、壓力大。低速、大扭矩液壓馬達直接驅動螺桿,塑化質量好、效率高。可調式背壓,且具有防涎功能。五交點雙曲桿斜排列合模裝置,啟閉模速度快、無沖擊。液壓驅動調模,換模方便。配有電氣液壓機械三重或雙重保險裝置,安全可靠。高靈敏度的低壓護模功能。高精度的壓力流量雙比例油路,精心設計的節省能系統,動作準確,低耗。精密可靠的電控系統。②塑料中空成型機,分為CPJ-0.7Z和ZL1.5x2兩種規格

一.上汽通用五菱公司簡介

上汽通用五菱汽車股份有限公司是由上汽集團、通用汽車公司、五菱汽車有限責任公司三方合作的大型中外合資企業,其中上汽集團占有股份50.1,通用中國占有34%,五菱汽車有限公司占有15.9。公司位于市西郊,占地面積79萬平方米,擁有員工4,000多人。

公司堅持簡單化、低成本制造方式,打造最廣泛的百姓喜愛的經濟型汽車。公司占地面積79000平方米,擁有沖壓、車身、涂裝、總裝四大工藝車間,是公司目前主要的生產區域。

作為中國銷量第二的微型車生產商,上汽通用五菱汽車股份有限公司目前年生產能力達18萬輛。正在擴大中的上汽通用五菱預計到年年生產能力達到336,000輛。

公司生產的產品包括商務用車、微型廂式客車、微型雙排貨車、微型單排貨車四大系列共210個品種車型。年月,上汽通用五菱開始生產雪佛蘭SPARK微型轎車,這也是首次在國內生產雪佛蘭品牌的轎車。

上汽通用五菱共有400家經銷店和400家售后服務網點密集分布在全國的29個省市自治區。年上汽通用五菱共銷售180,188輛汽車,比去年增長了22.8%。

上汽通用五菱公司在上汽集團、通用汽車公司和五菱汽車有限責任公司三方聯盟的領導下,充分利用聯盟的各方優勢資源,引進世界上先進的經營理念和管理系統,全面推進企業業務流程重組和企業內外資源集成整合,在采購體系、生產體系、技術開發體系、營銷體系、人力資源開發體系、質量保證體系等方面實施精益化管理,公司的各項管理水平大大提高,具有核心競爭力的五菱價值鏈正初步形成,并努力成為在國內領先、國際上有競爭力的汽車公司!

二、精益生產報告

精益定義:以最小的資源投入創造最大的生產價值,為顧客提供及時的產品和服務。

目標:降低消耗,提高效益,消除生產過程中的增值活動。

理想:零缺陷、零庫存、零浪費。